外光を考慮した照明の選好色温度実験

第136回 月例発表会（2011年08月） 知的システムデザイン研究室

外光を考慮した照明の選好色温度実験

本谷 陽

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はじめに

近年，オフィス環境への関心が高まっており光環境の 改善は知的生産性の向上に繋がることが報告されている (1),(2)_{．光環境には照度および色温度等の指標があり，人} の生理および心理に影響を与える要因としてあげられる (3),(4)_{．そのため著者らは，オフィスワーカが求める照度} および色温度を提供する照明システムを提案している． しかし，照度と色温度の組み合わせを選択することは煩 雑であることから，照度を選択すればその照度に適合す る色温度を提供する方法が求められる．しかしながら， 照度に適合する色温度は，外光の照度や色温度によって 変化する可能性がある． そこで，本研究では著者らが構築した任意の照度およ び色温度を実現する照明システム(5)_{を用いて，外光を考} 慮した照明の選好色温度実験を行う．その結果から，外 光によって色温度の選好に変化があるのかについて検討 し，どのような特徴があるのかを見出す．

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外光を考慮した照明の選好色温度実験

2.1 実験の概要 著者らが構築した任意の照度および色温度を提供する 照明システム(5)_{を用いて，外光を考慮した照明の選好色} 温度実験を行う．まず，被験者（10名）は外光がない状態 で執務に最適であると感じる色温度を選択する．その後， 被験者（14名）は外光がある状態で，執務に最適である と感じる色温度を選択する．外光はブラインドを調整し， 直射日光が入らない状態にする．また，色温度の選択範 囲は3000∼7500Kまでを500K刻みに選択可能とする． 被験者は一人一日とし，11時，14時および17時（冬季 は16時半）にそれぞれ一回ずつの計6回行う．なお，照 度は基準照度である750 lxを保つ． 2.2 外光の照度および色温度の測定 外光を考慮した選好色温度実験を行うに当たって，外 光の特徴を知るために外光の照度および色温度の測定を 行った．期間は7月14日から8月11日の約一ヶ月間 で，場所は同志社大学香知館知的オフィス環境創造シス テム実験室の南側窓に色彩照度計を設置し，測定を行っ た．測定環境を上面から見た図をFig. 1に示し，測定し た外光の照度および色温度のうち，代表的な結果一日分 をFig. 2に示す． Fig. 2より，南側の空では照度は午前中に最も高い値 となることが分かった．また，色温度に関しては日の出 および日の入りの時刻に上昇することが分かった． 7.2m 6.0m 0.6m 0.6m N S E W LED Chroma sensor Fig.1 外光の測定環境 Fig.2 外光の測定（7月23日晴） 2.3 実験の結果 外光がない状態で選好色温度実験を行った結果をFig. 3，Fig. 4に示す．Fig. 3は14時の選好色温度に特徴が あり14時の選好色温度が最も高いおよび最も低い被験者 を示し，Fig. 4は14時の選好色温度に特徴がなく，徐々 に選好色温度が高くなる被験者および低くなる被験者を 示す．なお，被験者10名をA∼Jと表す．Fig. 3および Fig. 4より，被験者のうち11時，14時および17時（冬 季は16時半）のすべての時刻において同じ色温度を選択 する被験者がいないため，選好色温度は時刻によって異 なることが分かる．また，人によって選好色温度の変化 パターンが異なることが分かる． Fig.3 14時の選好色温度に特徴のある被験者 13

Fig.4 14時の選好色温度に特徴のある被験者 次に，外光がある状態で選好色温度実験を行った結果 をFig. 5∼Fig. 8に示す．なお，外光がない状態の実験 結果をさらに細かく選好色温度の変化パターンで分け， 昼の選好色温度が最も高いタイプをFig. 5，徐々に選好 色温度が高くなるタイプをFig. 6，徐々に選好色温度が 下がるタイプをFig. 7および昼の選好色温度が最も低い タイプをFig. 8に示す．被験者14名をA∼Nと表す． Fig. 5∼Fig. 8より，外光がない状態での実験結果同 様，選好色温度が時刻によって選好色温度が異なること が分かる．また，14時に選好色温度が最も高くなる被験 者が最も多い．外光がある状態とない状態の実験結果を 比較すると，多くの被験者が外光がある状態の方が外光 がない状態より選好色温度が高くなることが確認できる． また，11時と14時の場合は外光がある状態の方が外光 がない状態より選好色温度が高い被験者が多いのに対し て，17時の場合は外光がない状態の方が選好色温度が高 い被験者が多い．そのため選好色温度は，外光照度が高 い朝や昼には外光色温度の影響を受けるの対して，外光 照度が低い夕方には外光色温度の影響を受けないと考え られる． 外光を考慮した照明の選好色温度実験を行い，外光が ある状態と外光がない状態の照明の選好色温度を比較す ることで，外光を考慮した際の選好色温度の傾向が明ら かとなった．そのため，オフィスワーカに対して外光を 考慮した色温度を提供することで，今後のオフィスにお ける知的生産性および快適性の向上を考える際に参考に なると考えられる． 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 1 2 3 C o lo r te m p re ra tu re [ K ] Time [hour] M B C D F I J L 11時 14時 17時 Fig.5 昼の選好色温度が最も高いタイプ 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 1 2 3 C o lo r te m p e ra tu re [ K ] Time [hour] K 11時 14時 17時 Fig.6 徐々に選好色温度が高くなるタイプ 11時 14時 17時 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 1 2 3 C o lo r te m p e ra tu re [ K ] Time [hour] N E 11時 14時 17時 Fig.7 徐々に選好色温度が下がるタイプ 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 1 2 3 C o lo r te m p e ra tu re [ K ] Time [hour] H A G 11時 14時 17時 Fig.8 昼の選好色温度が最も低いタイプ

参考文献

1) 大林史明，富田和宏，服部瑤子，河内美佐，下田宏，石井祐 剛，寺野真明，吉川榮和：オフィスワーカのプロダクティビ ティ改善のための環境制御法の研究-照明制御法の開発と実 験的評価，ヒューマンインターフェースシンポジウム2006， Vol.1，No.1322，p.151-p156，2006

2) Peter R. Boyce，Neil H. Eklund，S. Noel Simpson：

Indi-vidual Lighting Control: Task Performance, Mood, and Illuminance,JOURNAL of the Illuminating Engineering

Society, pp.131-142，Winter 2000 3) 石田享子，井上容子：くつろぎ空間に求める雰囲気と明る さに関する研究 第2報 -壁面の色とランプの色温度につ いて-，日本建築学会近畿支部研究報告集，p13-p16，2001 4) 社団法人 照明学会，照明ハンドブック,オーム社, 2003 5) 谷口由佳,三木光範,吉見真聡,要求された照度・色温度を 実現するLED照明システム,照明学会全国大会講演論文 集, pp. 196-197, 9, 2011 14